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德國(guó)菲尼克斯全系列，AB羅克韋爾，PILZ皮爾茲,
巴魯夫(BALLUFF），倍加福（P+F），歐姆龍，
上海積進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備有限公司
專業(yè)銷售·德國(guó)菲尼克斯(phoenix contact)產(chǎn)品：中間繼電器、安全繼電器、
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AB羅克韋爾，PILZ皮爾茲,巴魯夫(BALLUFF）全系列特價(jià)
日本喜開(kāi)理CKD電磁閥，氣缸，德國(guó)倍加福（P+F）
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在我們所遇到一些案例中，操作員只有在產(chǎn)線效率不足時(shí)才能跟上生產(chǎn)進(jìn)度”，Protech電氣工程經(jīng)理Tom Rust 解釋說(shuō)，“這不僅造成了生產(chǎn)瓶頸，同時(shí)也導(dǎo)致最后環(huán)節(jié)變得極度無(wú)序和不協(xié)調(diào)，使原本非常高效的包裝作業(yè)變得“虎頭蛇尾”。在這種情況下”，Tom 解釋說(shuō)，“協(xié)調(diào)在工廠中至關(guān)重要，當(dāng)有重要客戶參觀工廠時(shí)尤為如此”。
解決方案
Protech對(duì)此提供的解決方案是 DC2010分選機(jī)，該設(shè)備可有序地整理和碼垛密封或貼標(biāo)后的包裝產(chǎn)品。其處理速度可達(dá)200ppm，適合當(dāng)今可實(shí)現(xiàn)的最大機(jī)器吞吐量應(yīng)用。
除提高生產(chǎn)線效率和降低總運(yùn)營(yíng)成本外，其配置非常簡(jiǎn)單，適合定制應(yīng)用，且外形小巧，尤其適用于車(chē)間空間成本較高的場(chǎng)所。此外，該設(shè)備的投資回報(bào)更快，也更為直觀，以一家乳制品公司為例，其生產(chǎn)線末端配備的員工人數(shù)從五人降至僅兩人，這樣余下的三人分派到公司的其它區(qū)域。
分選機(jī)以設(shè)定的每分鐘傳送產(chǎn)品數(shù)輸送包裝產(chǎn)品，傳送帶接收來(lái)自生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品單獨(dú)加速，使各個(gè)產(chǎn)品與分選頭之間保持一定的間隙，然后按預(yù)定義包裝數(shù)量將產(chǎn)品縱向碼垛。
為實(shí)現(xiàn)這一水平的吞吐量，DC2010 采用了一套先進(jìn)的羅克韋爾自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制解決方案。該四軸伺服解決方案采用 Allen-Bradley Kinetix 2000 伺服驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由 Sercos 與 Allen-Bradley CompactLogix L43 可編程自動(dòng)化控制器 (PAC) 相連。Allen-Bradley PowerFlex 變頻器負(fù)責(zé)控制傳送帶的進(jìn)料和出料，Allen-Bradley PanelView 600 HMI 則為操作員提供了一個(gè)控制界面，操作員可借此訪問(wèn)預(yù)存儲(chǔ)的機(jī)器配置并執(zhí)行故障查找工作。
驅(qū)動(dòng)器、PAC和HMI之間通過(guò) EtherNet/IP連接，并擴(kuò)展連接至現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這樣便可在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)共享運(yùn)行數(shù)據(jù)。
同時(shí)，DC10安全門(mén)采用Allen-Bradley GuardMaster MSR127TP安全繼電器，用于連接分段安全系統(tǒng)，分段式安全系統(tǒng)由急停和SensaGuard非接觸式開(kāi)關(guān)組成。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分段，這樣操作員就能夠在發(fā)生安全事故后盡快啟動(dòng)機(jī)器，恢復(fù)正常運(yùn)行。
成果
Protech 在該機(jī)器中引入了一些極具智慧和創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)特性，而這也得益于羅克韋爾自動(dòng)化基礎(chǔ)架構(gòu)的靈活性。同時(shí)，大部分組件都可實(shí)現(xiàn)即插即用，可輕松滑出并替換機(jī)器的整個(gè)核心部分或“引擎”，這大大簡(jiǎn)化了主要維修工作。
“我們也曾嘗試使用某競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的自動(dòng)化解決方案”，Tom解釋說(shuō)，“盡管其具備靈活性，但卻非?！腊灞孔尽茈y使用”。羅克韋爾自動(dòng)化設(shè)備的復(fù)雜性恰當(dāng)好處，在需要復(fù)雜的地方復(fù)雜，在需要簡(jiǎn)潔的地方又很簡(jiǎn)潔。實(shí)際上，在此項(xiàng)目的基礎(chǔ)上并憑借其產(chǎn)品易用性的特點(diǎn)，羅克韋爾自動(dòng)化現(xiàn)已成為我們自動(dòng)化解決方案的首選供應(yīng)商。正是其靈活性和易用性幫助我們有效降低了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)成本，縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間。
“與其它供應(yīng)商的自動(dòng)化技術(shù)相比，羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品更具‘技術(shù)性價(jià)比’”，Tom總結(jié)說(shuō)，“因此，對(duì)于這款結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)大、性能可靠、靈活易用、適用于各種高速食品包裝生產(chǎn)線的解決方案的推廣，我們充滿信心”。
其它信息
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以上僅說(shuō)明 Protech 使用羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品和服務(wù)以及其它產(chǎn)品所取得的成果。其它客戶取得的成果可能會(huì)有所不同。
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30 | 今日自動(dòng)化 2013年9月
基于CompactLogix的
運(yùn)動(dòng)控制包裝產(chǎn)品解決方案
解決方案
基于羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品的解決方案，其中包括：
• Allen-Bradley CompactLogix L43 可編程自動(dòng)化控制器 (PAC)
• Allen-Bradley PowerFlex 變頻器
• Allen-Bradley Kinetix 2000 伺服驅(qū)動(dòng)器
• Allen-Bradley PanelView 600 HMI
• EtherNet/IP
• Allen-Bradley GuardMaster MSR127TP 安全繼電器
• 急停設(shè)備
• SensaGuard 非接觸式開(kāi)關(guān)
成果
• 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大的即插即用式運(yùn)動(dòng)控制解決方案
• 控制核心可替換，易于維護(hù)
• 僅在所需方面采用復(fù)雜設(shè)計(jì)，總體仍以簡(jiǎn)潔易用為標(biāo)準(zhǔn)
• 借助EtherNet/IP通信可實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)的訪問(wèn)
• 借助分段安全解決方案可加快機(jī)器重啟速度
• 旨在提升機(jī)器的產(chǎn)能以實(shí)現(xiàn)最快生產(chǎn)速度
背景
Protech Group公司成立于1983年，旗下包含Protech食品系統(tǒng)、Protech制造、Protech鈑金、Protech控制系統(tǒng)和 Protrace解決方案。公司的宗旨是：以恰當(dāng)?shù)倪x擇與服務(wù)為客戶提供優(yōu)質(zhì)解決
方案。
Protech Group可獨(dú)立提供各種主要服務(wù)，包括咨詢、3D設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、維修和售后支持。產(chǎn)品方面，公司的產(chǎn)品組合在業(yè)內(nèi)享有盛譽(yù)，其中包括：傳送帶系統(tǒng)、食品加工機(jī)械、肉制品成型和輸送設(shè)備、智能生產(chǎn)線解決方案、追溯和管理系統(tǒng)。
當(dāng)Protech著手設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)全新的 DC2010包裝分選機(jī)時(shí)，他們找到了羅克韋爾自動(dòng)化，希望后者為其提供控制和安全解決方案。Protech非常欣賞Allen-Bradley解決方案的靈活性和易用性，已將羅克韋爾自動(dòng)化定為其首選供應(yīng)商。
面臨的挑戰(zhàn)
食品行業(yè)除了受到高度的監(jiān)管之外，競(jìng)爭(zhēng)也異常激烈。只要機(jī)器制造商推出能夠提高效率的手段，無(wú)論是針對(duì)過(guò)程或流程方面，都會(huì)很快被最終用戶采用。
而在生產(chǎn)工廠中，往往被忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)就是生產(chǎn)線末端的成品輸運(yùn)。很多情況下，這一環(huán)節(jié)主要還是依賴人工作業(yè)，由車(chē)間工人執(zhí)行最終檢查以及包裝數(shù)量統(tǒng)計(jì)。人工操作方式的問(wèn)題在于根據(jù)產(chǎn)線速度變化進(jìn)行調(diào)整時(shí)欠缺靈活性。生產(chǎn)速度快則需要更多人手，生產(chǎn)速度慢則需要較少人手。
追求卓越
King's Hawaiian 的所有機(jī)器制造商統(tǒng)一采用我們的技術(shù)
King’s Hawaiian 制作的面包風(fēng)味獨(dú)特，暢銷全美，促使公司不斷發(fā)展壯大。50 年前，Robert Taira 在夏威夷研制出這種特色圓面包的配方。Taira 位于檀香山的企業(yè) King’s Bakery 成了游客的必去之處，他們將面包帶回本土作為禮品饋贈(zèng)給親朋好友。
為了把企業(yè)做強(qiáng)做大，Taira 舉家遷往加利福尼亞南部，在那修建了一座占地 30,000 平方英尺的工廠。面包的名氣越來(lái)越大，企業(yè)的運(yùn)營(yíng)也蒸蒸日上。二十世紀(jì)九十年代，King’s Hawaiian 位于加利福尼亞的面包廠進(jìn)行了擴(kuò)建，占地面積增大 40,000 平方英尺；2004 年，公司更是修建了一座占地 150,000 平方英尺的自動(dòng)化烘焙廠，距離總部不遠(yuǎn)。
到 2010 年，King’s Hawaiian 又一次迎來(lái)生產(chǎn)高峰。加利福尼亞工廠和面包廠全天候運(yùn)轉(zhuǎn)，消費(fèi)者的需求已遍及全國(guó)。公司還擴(kuò)充了產(chǎn)品系列，在原有的特色圓面包基礎(chǔ)上新推出烘焙小面包、潛艇面包和三明治面包。
由于不斷上漲的天然氣價(jià)格和其它運(yùn)輸成本使面包廠的預(yù)算不堪重負(fù)，King’s Hawaiian 決定在美國(guó)東部新建一座工廠。這樣一來(lái)，公司就可以經(jīng)濟(jì)高效而又迅速地將不斷增多的產(chǎn)品系列送往各大店面。
面臨的挑戰(zhàn)
King’s Hawaiian 選擇在佐治亞州奧克伍德新建一座占地 125,000 平方英尺的高水平自動(dòng)化工廠，并定于 10 個(gè)月內(nèi)竣工投產(chǎn)。這一時(shí)間計(jì)劃面臨著重重困難，尤其是考慮到項(xiàng)目的復(fù)雜程度。整個(gè)面包烘焙過(guò)程需要用到 11 種由不同原始設(shè)備制造商 (OEM) 提供的專用機(jī)器，控制和信息平臺(tái)要求采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)環(huán)境、用戶界面和廠商支持模式。
盡管初始項(xiàng)目工期十分緊張，但 King’s Hawaiian 還是希望解決工廠信息基礎(chǔ)架構(gòu)的長(zhǎng)期需求問(wèn)題。
King’s Hawaiian 工程主管 Mike Williams 說(shuō)：“我們是一家小型的家族企業(yè)，所以在 3,500 英里之外的佐治亞州新建一座工廠實(shí)屬不易。我們希望能夠從加利福尼亞遠(yuǎn)程監(jiān)督運(yùn)營(yíng)過(guò)程，確保生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)達(dá)到客戶的期望。”
King’s Hawaiian 還希望能夠擁有先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集能力，確保將烘焙產(chǎn)品的質(zhì)量保持在最高水平，維持整個(gè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。
Williams 說(shuō)：“我們公司并沒(méi)有做過(guò)很多的正式報(bào)告或評(píng)估，以前獲得的數(shù)據(jù)基本上都是靠手寫(xiě)。在新建工廠之際，我們希望采用能夠獲取所有前端設(shè)備信息的基礎(chǔ)架構(gòu)?！?br />
整個(gè)工廠運(yùn)營(yíng)都圍繞著烘焙過(guò)程展開(kāi)。制作 Hawaiian 面包的第一步是精確測(cè)量干料并攪拌。然后，攪拌后的干料被輸送到一個(gè)不停攪拌的攪拌機(jī)中，并在此加入液狀原料。攪拌完畢后，面團(tuán)會(huì)傳送到另一個(gè)車(chē)間的機(jī)器上，將面團(tuán)制成球狀，然后分別裝入鋁盤(pán)制成各種產(chǎn)品。之后，面團(tuán)進(jìn)入另一臺(tái)機(jī)器 - 發(fā)酵箱中，在此發(fā)酵。接著送到烤箱。烘焙過(guò)的面包在出爐后要經(jīng)過(guò)一條很長(zhǎng)的傳送帶進(jìn)行冷卻，然后送往包裝機(jī)進(jìn)行檢查和裝運(yùn)。
